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Pla
ais, A.*; Bouly, F.*; Froidefond, E.*; Lagniel, J.-M.*; Normand, G.*; Orduz, A. K.*; Yee-Rendon, B.; De Keukeleere, L.*; Van De Walle, J.*
Proceedings of 32nd Linear Accelerator Conference (LINAC 2024) (Internet), p.563 - 568, 2024/10
高出力粒子加速器にとって信頼性は重要である。特に加速器駆動システム(ADS)では、ビームの停止が原子炉の稼働率に大きく影響し、停止の多くは、加速空洞やその関連システムの損失に起因する。空洞に起因するビーム停止は、リニアックの他の空洞を再調整することで補償できる。しかし、理想的な補償設定を見つけることは、ビームダイナミクスと多目的最適化を伴う難しい課題であり、対象のリニアックによって大きく異なる問題が生じる。SPIRAL2リニアックでは、多くの空洞が補償のために動員され、探索空間は非常に多くの次元を持ち、ビーム進行方向の許容マージンがかなり低い。MYRRHAやJAEAで検討を進めているADS用リニアックには、最適化を容易にする特定の耐故障設計を適用しているものの、空洞は数秒で再調整する必要がある。そこで我々は、任意のリニアックのすべての空洞障害に対する補償設定を自動的かつ体系的に見つけるツールであるLightWinを開発した。本研究では、LightWinの最新の開発状況と、SPIRAL2とADSリニアック用に開発した補償戦略について、ビームダイナミクスと数学的な観点から紹介する。
Plaais, A.*; Bouly, F.*; Yee-Rendon, B.
Proceedings of 14th International Particle Accelerator Conference (IPAC 23) (Internet), p.4097 - 4100, 2023/09
大強度ハドロン加速器の信頼性は、特に加速器駆動システム(ADS)にとって大きな問題となる。例として、日本原子力研究開発機構(JAEA)で検討を進めているADSでは、5分以上のビーム停止の最大頻度は年間42回に設定されている。ビーム停止の大半は加速空洞または関連するシステムの故障によって引き起こされるため、これらを効果的に削減する方法を検討した。この目的のため任意の超伝導(SC)リニアックの補償設定を、自動かつ体系的に決定することを目的とした数値ツールLightWinを開発した。このツールは、MYRRHA SCリニアックに使用されて成功した。本報告では、JAEA ADSリニアックの最後段に関連するいくつかの障害シナリオをLightWinにより補償し、関連する再調整された設定とビーム性能とを以前にTraceWinを適用し行った結果と比較した。
Gatera, A.*; Belmans, J.*; Boussa, S.*; Davin, F.*; De Cock, W.*; De Florio, V.*; Doucet, F.*; Parez, L.*; Pompon, F.*; Ponton, A.*; et al.
Proceedings of 64th ICFA Advanced Beam Dynamics Workshop on High Intensity and High Brightness Hadron Beams (HB2021), p.186 - 190, 2022/04
The MYRRHA project at SCK CEN, Belgium, aims at coupling a 600 MeV proton accelerator to a subcritical fission core operating at a thermal power of 60 MW. The nominal proton beam for this ADS has an intensity of 4 mA and is delivered in a quasi-CW mode. MYRRHA's linac is designed to be fault tolerant thanks to redundancy implemented in parallel at low energy and serially in the superconducting linac. Phase 1 of the project, named MINERVA, will realise a 100 MeV, 4 mA superconducting linac with the mission of demonstrating the ADS requirements in terms of reliability and of fault tolerance. As part of the reliability optimisation program the integrated prototyping of the MINERVA injector is ongoing at SCK CEN in Louvain-la-Neuve, Belgium. The injector test stand aims at testing sequentially all the elements composing the front-end of the injector. This contribution will highlight the beam dynamics choices in MINERVA's injector and their impact on ongoing commissioning activities.
Gatera, A.*; Belmans, J.*; Davin, F.*; De Cock, W.*; Doucet, F.*; Parez, L.*; Pompon, F.*; Ponton, A.*; Vandeplassche, D.*; Bouly, F.*; et al.
Proceedings of 12th International Particle Accelerator Conference (IPAC 21) (Internet), p.675 - 678, 2021/08
The MYRRHA project aims at coupling a 600 MeV proton accelerator to a subcritical fission core operating at a thermal power of 70 MW. The nominal proton beam for this ADS (Accelerator Driven System) has an intensity of 4 mA and is delivered in a quasi-CW mode. Phase 1 of the project will realise a 100 MeV, 4 mA superconducting linac with the mission of ensuring the ADS requirements in terms of reliability and fault tolerance. As part of the reliability optimisation program the integrated prototyping of the MINERVA injector is ongoing. The front-end of the injector is composed of an ECR proton source, an LEBT (Low Energy Beam Transport line) and a four-rod RFQ accelerating the beam to 1.5 MeV. The present contribution focuses on the current beam tests on the RFQ, including beam matching, RF conditioning, assessment of the cavities' performances and accelerated beam characterisation.
Plaais, A.*; Bouly, F.*; Yee-Rendon, B.
no journal, ,
高出力ハドロン加速器、特に加速器駆動ハイブリッド原子炉(ADS)において、信頼性は重要な問題となる。例として、日本原子力研究開発機構で検討を進めている加速器駆動システム(JAEA-ADS)は、5分を超えるビーム中断を年間42回以下に抑える必要がある。多くの故障は、加速空洞またはそれに関連するシステム損失により引き起こされるため、加速器の一部を再調整することで瞬時に補正し運転を継続する方法が検討されている。しかし、数秒以内に故障を補正する設定を見出すのは困難となるため、我々は、故障シナリオのデータベースを事前に作成できるツールとなるLightWinを開発した。本研究では、さまざまな故障補償戦略と、MYRRHAとJAEA-ADSの超伝導リニアックにおけるLightWinの検証研究を紹介する。また、LightWinの汎用性と効率に関する最新の進捗状況、および低エネルギーと高ビーム電流におけるLightWinの補正についても説明する。
